Em uma praça, uma placa de orientação permanece em repouso, presa por suportes rígidos. Para analisar essa…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Elaborar explicações, previsões e cálculos a respeito dos movimentos de objetos na Terra, no Sistema Solar e no Universo com base na análise das interações gravitacionais, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma praça, uma placa de orientação permanece em repouso, presa por suportes rígidos. Para analisar essa situação, estudantes representam todas as forças que atuam na placa e calculam, além da força resultante, o torque resultante em relação a um ponto escolhido. Eles concluem que a placa não apresenta aceleração de translação nem tendência de girar. Com base no texto, qual condição caracteriza o equilíbrio estático da placa?
- A) Que a força resultante e o torque resultante sejam diferentes de zero.
- B) Que a força resultante e o torque resultante tenham módulos iguais.
- C) Que a força resultante e o torque resultante sejam nulos.
- D) Que a força resultante seja nula e o torque resultante seja constante.
- E) Que a força resultante seja constante e o torque resultante seja nulo.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- O enunciado diz que a placa está em repouso, sem aceleração de translação e sem tendência de girar. Isso significa que ela está em equilíbrio estático.
- Pela primeira condição de equilíbrio, para que não haja aceleração de translação, a soma vetorial de todas as forças deve ser nula (força resultante igual a zero).
- Pela segunda condição de equilíbrio, para que não haja tendência de girar, o torque resultante em relação a qualquer ponto deve ser nulo.
- Logo, o equilíbrio estático exige que a força resultante e o torque resultante sejam simultaneamente nulos, que é a alternativa C. O gabarito oficial está correto.
- Por que as outras estão erradas: A) propõe justamente o oposto do equilíbrio, com resultante e torque diferentes de zero, o que causaria movimento ou rotação. B) igualdade de módulos não garante nada, pois duas grandezas iguais e não nulas ainda produziriam aceleração ou giro. D) torque constante não significa equilíbrio, pois um torque constante não nulo produziria rotação com aceleração angular constante. E) força constante não nula produz aceleração constante, o que contraria o repouso.
💡 Dica: Lembre-se das condições de equilíbrio de forças.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter confundido 'estar em repouso' com 'haver forças atuando', imaginando que a presença de forças e torques, por si só, caracteriza o equilíbrio.
O aluno pode ter achado que basta as grandezas se igualarem em módulo para haver equilíbrio, sem perceber que o que importa é o valor nulo da resultante e do torque.
O equilíbrio estático exige que o corpo permaneça em repouso sem adquirir aceleração linear nem aceleração angular. Portanto, a soma vetorial das forças deve ser nula e a soma dos torques também deve ser nula, em relação a qualquer ponto de referência.
O aluno pode ter associado equilíbrio à ideia de movimento uniforme ou 'estado constante', achando que um torque constante não causa problema, quando na verdade um torque não nulo produz aceleração angular.
Por que engana: Confundir equilibrio estatico com movimento ou velocidade constante, nao reconhecendo que a soma das forcas deve ser zero.
O aluno pode ter interpretado 'velocidade constante' ou 'força constante' como equivalente a equilíbrio, sem notar que uma força constante não nula gera aceleração.
Raio-X da questão
equilíbrio estático
avaliacao
forcas e movimento · equilibrio dinamico
Revisar as condições de equilíbrio estático de um corpo.
Confundir equilibrio estatico com movimento ou velocidade constante, nao reconhecendo que a soma das forcas deve ser zero.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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